A recente queda no investimento privado global em tecnologia quântica levou a sugestões de que o sector está a caminhar para uma recessão. James McKenzie não se incomoda e acredita que o futuro do setor é brilhante
Para políticos, financiadores e investidores, a ciência nem sempre está no seu radar. Mas, de vez em quando, certos campos captam uma atenção mais ampla. Vimos isso na década de 1950 com a energia nuclear, que alguns pensaram que um dia seria “muito barata para medir”. Mais tarde, a nanotecnologia e o grafeno ganharam destaque. Mais recentemente, a inteligência artificial e a tecnologia quântica parecem estar na mente de todos.
A tecnologia quântica não se trata mais apenas de semicondutores, pontos quânticos, microscópios eletrônicos e lasers, que são tecnologias de “primeira geração”. Em vez disso, o foco está em aproveitar a superposição, a incerteza e o emaranhamento para desenvolver tecnologias quânticas de “segunda geração”.
Essa tecnologia “quântica 2.0” poderia revolucionar tudo, desde a computação e medição até à detecção, cronometragem e imagem. Quer se trate de engenharia, transportes, navegação, finanças, defesa ou aeroespacial, a tecnologia quântica também pode perturbar a economia. Na verdade, a maioria das nações líderes hoje em dia tem uma estratégia quântica, embora a China esteja na frente em termos de músculo financeiro, tendo trabalhado US$ 25 bilhões em tecnologia quântica até 2021.
No entanto, o investimento em tecnologia quântica pode estar a tomar um rumo potencialmente preocupante, de acordo com o relatório recente Estado Quântico 2024. Publicado em janeiro pela empresa sediada na Finlândia Computadores quânticos IQM, capitalistas de risco Oceano aberto, investidores europeus em tecnologia Estrela do Lago e O Insider Quântico (TQI), o relatório alertou que o investimento no setor em todo o mundo caiu 50% desde o máximo em 2022.
Estado Quântico 2024 diz que o investimento global em tecnologia quântica, que atingiu o pico de 2.2 mil milhões de dólares em 2022, caiu para 1.2 mil milhões de dólares no ano seguinte. A queda mais acentuada ocorreu nos EUA, que caiu 80%, com o investimento na Ásia-Pacífico a reduzir 17%. A situação na Europa, Médio Oriente e África (EMEA) foi ligeiramente melhor, com o investimento a crescer marginalmente 3%.
A queda no investimento levou alguns comentadores a sugerir que estamos a caminhar para uma “inverno quântico”, o que parece dramático, mas talvez apenas reflita a noção de que os investidores estão cada vez mais sintonizados com os mercados emergentes e reconhecendo que as aplicações práticas da computação quântica ainda poderão estar a muitos anos de distância. Também vale a pena lembrar que, apesar de todo o entusiasmo, a tecnologia quântica continua a ser um setor de nicho, representando menos de 1% do financiamento total de capital de risco a nível mundial.
O ciclo de hype
Como eu apontou no ano passado, muitas tecnologias seguem um gráfico desenvolvido em 1995 por Jackie Fenn, analista da consultoria de tecnologia norte-americana Gartner Inc. Agora conhecida como “Ciclo de hype do Gartner”, mostra como a expectativa em torno de uma determinada tecnologia se desenvolve ao longo do tempo. Tendo vivido alguns ciclos tecnológicos, posso dizer com segurança que o gráfico é bastante preciso.
Começamos com um “gatilho tecnológico”, quando todos percebem algo grande acontecendo. Os juros sobem, o dinheiro entra até atingirmos um “pico de expectativas inflacionadas”. Então, à medida que as pessoas percebem que as coisas são mais difíceis e complicadas do que se imaginava, atingimos um “vale de desilusão”. Mais tarde, a actividade recomeça através de uma “inclinação de esclarecimento” até atingirmos um “planalto de produtividade”, onde as empresas – finalmente – percebem o que funciona e sabem o que os clientes querem.
Se o ciclo de hype for verdadeiro para a tecnologia quântica – e não tenho motivos para pensar que não seja – então a actual queda no investimento é provavelmente uma combinação de estarmos no topo do ciclo e do abrandamento das economias globais. Isso não é necessariamente uma coisa ruim. Estou certo de que os investidores mais informados estão a seleccionar as tecnologias e empresas mais fortes como oportunidades de mercado e os timings das aplicações estão a tornar-se mais claros.
Em qualquer caso, ainda existem grandes somas envolvidas, com o investimento na EMEA a continuar a aumentar. E como A Insider Quântico aponta o relatório, muitos grandes progressos estão acontecendo nos centros de pesquisa quântica em todo o mundo. Um exemplo é o do Reino Unido Centro Nacional de Computação Quântica, que visa permitir o acesso antecipado à computação quântica para empresas do Reino Unido como parte da estratégia nacional do país.
A tecnologia quântica 2.0 mais comentada é, obviamente, a computação quântica. Ele atrai todas as manchetes e entusiasmo, o que não é surpreendente, dado que a demanda por tais máquinas é potencialmente enorme. De acordo com um relatório publicado no ano passado Segundo Markets and Markets, o setor da computação quântica poderá valer espantosos 4.4 mil milhões de dólares até 2028.
Grande parte dessa demanda é impulsionada pela necessidade de máquinas grandes com até 10,000 bits quânticos (qubits). Esses dispositivos seriam usados para descriptografar dados que foram armazenados com quantidades relativamente baixas de criptografia (embora, ironicamente, esses dados provavelmente sejam antigos e não tão valiosos). Ainda assim, se os poderosos computadores quânticos se tornarem realidade, a sua capacidade de quebrar algoritmos de encriptação históricos comprometerá a segurança da Internet e prejudicará a segurança global.
No entanto, é provável que haja muitos outros, aplicações mais imediatas de computadores quânticos com menos qubits. Muitas empresas estão avançando nesta área, com destaque para Computação ORCA, que em 2020 venceu um prêmio de start-up de negócios do Instituto de Física (IOP). Richard Murray, o executivo-chefe da ORCA, que é um físico treinado, recentemente disse Forbes que a empresa vendeu cinco de seus sistemas, com quatro já instalados em três locais diferentes ao redor do mundo.
A máquina da ORCA (um computador quântico fotônico com correção de erros) é a primeira desse tipo que pode funcionar em temperatura ambiente. A última venda envolve o fornecimento de um sistema para o NQCC do Reino Unido, com financiamento público, baseado no Harwell Innovation Campus em Oxfordshire. O sistema da ORCA fornecerá uma instalação de teste para aprendizado de máquina, combinando tecnologias de redes quânticas e neurais.
Mas como Murray apontou em outra Forbes artigo, o desafio é descobrir para que os computadores quânticos podem ser melhor utilizados. Isso não é fácil, pois muitos clientes em potencial não compreendem os benefícios até verem sistemas funcionais que possam resolver seus problemas. O que está claro, porém, é que os computadores quânticos serão particularmente bons na resolução de certos problemas que são difíceis ou mesmo impossíveis de resolver pelos computadores clássicos.
O desafio é descobrir para que os computadores quânticos podem ser melhor usados
A corrida começou neste setor de alto risco e alta recompensa, com a IBM anunciando recentemente um computador de 1000 qubit. A empresa tem seguido um roteiro de computação quântica que praticamente dobrou o número de qubits a cada ano. Em 2021 a IBM tinha um dispositivo de 127 qubits e em 2022 tinha um com 433 qubits. Seu chip mais recente, chamado Condor, possui 1121 qubits supercondutores. Contudo, de forma bastante reveladora, a empresa afirma que irá agora mudar de rumo e concentrar-se em tornar as suas máquinas mais resistentes a erros, uma vez que isto irá claramente ter impacto na capacidade dos potenciais clientes de as utilizarem no curto prazo.
Mas em termos de aplicações da tecnologia quântica 2.0, acredito que há muitas promessas em relógios quânticos, sensores quânticos e tecnologia de imagem quântica, especialmente quando atingem certos critérios de usabilidade fora do laboratório. A este respeito, o trabalho do Reino Unido Centro de tecnologia quântica sobre sensores e temporização, liderada pela Universidade de Birmingham, é de classe mundial, assim como algumas das empresas a ela associadas.
Tire Cerca Magnética, o qual ganhou um prêmio IOP de inovação empresarial por desenvolver o primeiro dispositivo vestível do mundo scanner de magnetoencefalografia. Usando magnetômetros de temperatura ambiente bombeados opticamente, cada elemento sensor não é maior que um tijolo LEGO e pode medir a função do cérebro humano com uma sensibilidade que rivaliza com a dos dispositivos supercondutores criogênicos.
A empresa, que também conquistou o prêmio inaugural do Quantum Business and Innovation Group do IOP (qBIG), já construiu uma tampa de scanner leve impressa em 3D e vem instalando sistemas em todo o mundo em salas magneticamente blindadas. Seu dispositivo pode medir a função cerebral humana com uma precisão sem precedentes, segundo a empresa. Mais importante ainda, ele pode coletar dados mesmo quando o paciente se move, em vez de ele ter que ficar parado enquanto enfia a cabeça em um grande scanner.
Outra empresa interessante de detecção quântica é a QLM, com sede em Bristol, que recentemente demonstrou sua mais recente câmera lidar quântica de gás metano em um evento no IOP com a presença do Duque de Edimburgo. Esta câmera é menor, mais robusta e mais integrada, permitindo que seja usada em campo para detecção de vazamento de metano por clientes que a estão testando globalmente. Foi impressionante ver como a empresa progrediu desde que ganhou o prêmio empresarial IOP 2020.
Uma das minhas aplicações favoritas da tecnologia quântica 2.0 é a detecção quântica da gravidade, cujo objetivo é obter dispositivos que possam ser implantados em campo. Imagine como a compreensão do que está abaixo do solo pode impactar nossa vida diária. Em vez de os trabalhadores rodoviários terem de escavar enormes extensões de asfalto para reparar uma tubagem subterrânea, eles poderiam fazer reparações rápidas e direccionadas, ao estilo da “microcirurgia”.
Quando os computadores quânticos finalmente entrarão no mercado?
O mapeamento preciso por meio de sensores de gravidade quântica realmente ajudará aqui, e o spin-out da Universidade de Birmingham Delta.g já arrecadou £ 1.5 milhão em 2023 para construir seus sensores quânticos de gravidade para mapeamento subterrâneo. Peter Stirling, cofundador e executivo-chefe da empresa, diz que seu objetivo é reduzir a tecnologia para que ela possa ser implantada em aplicações da vida real, como a procura de infraestrutura oculta e a realização de reparos.
“Dadas as amplas aplicações em uma infinidade de setores, estamos extremamente entusiasmados com nossa capacidade de usar a gradiometria quântica de gravidade para obter grandes economias de custos e acelerar o ritmo do trabalho de mapeamento de uma forma que melhore a vida cotidiana”, diz Stirling. Imagine como seria útil ter um banco de dados “Google Maps” com zoom e pesquisável de todos os inúmeros canos, túneis e cabos que estão escondidos sob nossos pés.
Assim, apesar da queda no financiamento de capital de risco e dos receios de um “inverno quântico”, o sector da tecnologia quântica continua forte e, na verdade, amadurecendo. O montante do financiamento não é, portanto, o único número em que nos devemos concentrar. Na verdade, métricas mais tradicionais, como testes de campo e receitas de produtos ou serviços, são mais apropriadas.
Embora possa levar muitos anos para que os computadores quânticos atinjam todo o seu potencial, existem aplicações de curto prazo, e em detecção e temporização, onde os objetivos finais são claros. A comercialização de produtos está em pleno andamento naquele que, no meu entender, é um dos ramos mais interessantes da física.
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- Fonte: https://physicsworld.com/a/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter/
